Physique-Chimie

Lycée et enseignement supérieur

Attention :
Pour des raisons de sécurité, les expériences décrites dans les documents ne doivent être effectuées que par un professeur dans un laboratoire de Physique-Chimie.

Concours Centrale-Supélec
Filière Maths Spé PSI



	Concours 2023
	Physique-Chimie 1 Utilisation des batteries Li-ion : Étude d'un accumulateur Li-ion : accumulateur lithium fer phosphate ; courbe galvanostatique ; échauffement d'un accumulateur (thermodynamique physique ; influence de l'électrolyte) ; emballement thermique Contrôle thermique d'un ensemble d'éléments : diffusion thermique ; étude sur banc d'essai Utilisation de panneaux solaires : puissance nécessaire pour une voiture ; conversion de puissance (phase active ; phase de roue libre ; valeurs moyennes sur une période) Énoncé : https://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2023/PSI/P054.pdf
	Physique-Chimie 2 Applications des propriétés magnétiques et électriques de matériaux : Le transformateur miniaturisé : les enroulements ; le matériau magnétique Le transformateur piézoélectrique : l'effet piézoélectrique ; propagation de la déformation Mesure de champs magnétiques avec un capteur Fluxgate Énoncé : https://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2023/PSI/P066.pdf Document réponse : https://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2023/PSI/P066-DR.pdf


	Concours 2022
	Physique-Chimie 1 Étude de deux composants de l'atmosphère : le dioxygène et l'ozone : Étude structurale de l'oxygène et de l'ozone ; dissociation de la molécule de dioxygène ; la couche d'ozone Modélisation linéaire de l'instabilité de Kelvin Helmholtz : pression atmosphérique dans la zone concernée ; formation d'un nuage par soulèvement orographique ; modélisation de l'écoulement ; condition d'instabilité de l'interface et onde de surface Énoncé : https://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2022/PSI/sujets/P026.pdf
	Physique-Chimie 2 Sécurité d'une plongée à très grande profondeur : exemple de l'expédition Deepsea Challenger : Pression et plongée : pression hydrostatique ; plongée et remontée Risque d'hypoxie Système de libération du ballast Communication : communication par ondes radio dans l'eau de mer ; communication par ondes acoustiques (équation de propagation de l'onde acoustique ; relation de passage à l'interface d'un milieu stratifié ; propagation d'une onde acoustique dans un milieu inhomogène Énoncé : https://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2022/PSI/sujets/P041.pdf


	Concours 2021
	Physique-Chimie 1 Le feu et l'eau : Le feu : démarrage d'une combustion ; combustion du bois ; propagation de la chaleur dans le combustible Le plomb : l'élément plomb ; oxydation du plomb ; détection du plomb L'eau : extinction du feu ; lances à incendie Énoncé : https://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2021/PSI/sujets/P037.pdf
	Physique-Chimie 2 Conception technique d'une éolienne : Enjeux énergétiques Conversion énergie éolienne en énergie mécanique - éolienne type Darrieus Générateur Aimants des rotors : extraction du néodyme ; corrosion des aimants ; protection des aimants Énoncé : https://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2021/PSI/sujets/P035.pdf Document réponse : https://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2021/PSI/sujets/P035-DR.pdf


	Concours 2020
	Physique-Chimie 1 Stockage d'énergie par pompage thermique (procédé SEPT) : Analyse thermodynamique du procédé SEPT : schématisation simplifiée du procédé ; étude de la phase de stockage ; positionnement du procédé SEPT par rapport aux autres modes de stockage ; étude de la phase de déstockage Analyse de quelques caractéristiques des régénérateurs : influence de la porosité du milieu ; influence d'autres paramètres (fronts thermiques et influence du coefficient d'échange ; influence de la largeur des enceintes ; influence du début massique de gaz) ; évolution thermique des enceintes pendant les pauses ; notions sur les modèles de condcutivité effective d'un milieu poreux ; mesure de la conductivité thermique effective du milieu granulaire utilisé pour les enceintes du procédé S.E.P.T. Énoncé : https://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2020/PSI/sujets/P028.pdf Corrigé réalisé par A. Chakour et révisé par B. Mohamed (CPGE Moulay Youssef de Rabat) : Document sur le site de l'Association des Professeurs de sciences physiques de classes préparatoires aux grandes écoles du Maroc (APP)) https://cpgemaroc.com/ccs/ccs-psi-phch12020.pdf
	Physique-Chimie 2 Étude simplifiée du vol d'un Aiirbus A320 : L'Airbus A320 en vol : éléments de description d'une aile ; rôle des ailes ; le vol plané Turboréacteur double corps, avec soufflante, à flux séparés NO_x et production de gaz à effet de serre Aluminium et alliage 2024 Énoncé : https://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2020/PSI/sujets/P016.pdf


	Concours 2019
	Physique-Chimie 1 Physique dans la salle de bain : Arrivée d'eau L'air humide : grandeurs caractérisant un air humide ; étude d'un hygromètre (le psychromètre) Miroir antibuée Station de charge d'une brosse à dents électrique : conversion alternatif BF-continu ; conversion continu-alternatif HF ; couplage par induction Énoncé : https://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2019/PSI/sujets/P006.pdf Document réponse : https://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2019/PSI/sujets/P006-DR.pdf Rapport du jury : https://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2019/PSI/sujets/PSIe-PhC1.pdf Corrigé de ce sujet : Réalisé par E. Gégo, professeur de Physique-Chimie en Maths Spé MP au Lycée Fermat de Toulouse Parties I. et II. : https://drive.google.com/file/d/18yT9ULk6LgvWYDQTWc479rbTWHsd53qk/view Parties III. et IV. : https://drive.google.com/file/d/11sgxWvk-ZR4X5P19P-nxSamsydbvr5pq/view
	Physique-Chimie 2 Seul sur Mars : La planète Mars Tempête sur Mars : l'atmosphère martienne ; une tempête martienne peut-elle faire basculer le VAM ? Dimensionnement des panneaux solaires Sauvetage de Mark Watney par le vaisseau Hermès : trajectoire du vaisseau Hermès ; la récupération de Mark Watney Fabrication d'eau sur Mars Peut-on cultiver des pommes de terre sur Mars ? : métabolisme de la bactérie ; situation de stress oxydant Énoncé : https://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2019/PSI/sujets/P007.pdf Rapport du jury : https://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/2019/PSI/sujets/PSIe-PhC2.pdf


	Concours 2018
	Physique-Chimie 1 Trains à sustentation magnétique : Réalisation d'un champ magnétique intense La sustension électromagnétique du Transrapid : modélisation du champ magnétique dans l'entrefer ; lévitation par rattraction Capteur de position : capteur à entrefer variable "push-pull" ; mesure des variations d'inductance ; électronique de conditionnement Energétique du Transrapid Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2018_Physique_Chimie_1_Enonce.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2018_Physique_Chimie_1_Rapport_jury.pdf Corrigé d'un DS dont le 2ème exercice correspond à la partie I. de ce sujet : Réalisé par M. Melzani, professeur de Physique-Chimie en Maths Spé TSI2 au Lycée Pierre de Coubertin de Meaux La correction se trouve page 7. http://www.mmelzani.fr/documents/2018-2019/concours_ecrits/question_res_probleme_CCS.pdf Corrigé d'un DM correspondant à la partie III. de ce sujet : Réalisé par E. Gégo, professeur de Physique-Chimie en Maths Spé MP au Lycée Fermat de Toulouse Énoncé du DM : https://drive.google.com/file/d/1mXD08WdBqQhydEpkKVghdWY5z26zdsci/view Corrigé du DM : https://drive.google.com/file/d/1bXg4l3SJWhfETv5xWFEl-G6Ac5op02pG/view
	Physique-Chimie 2 L'oxygène : ressources, production Pressurisation et conditionnement d'air dans la cabine d'un avion : pression dans la cabine ; conditionnement d'air dans la phase de croisière Analyseurs d'oxygène : analyseur d'oxygène à oxyde de zirconium ; sonde paramagnétique (densité volumique de force magnétique ; étude du fonctionnement de la sonde paramagnétique Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2018_Physique_Chimie_2_Enonce.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2018_Physique_Chimie_2_Rapport_jury.pdf


	Concours 2017
	Physique-Chimie 1 Traitement des fumées industrielles par un électrofiltre : Champ électrique dans un électrofiltre : champ électrique et tension seuil (électrofiltre humide ; électrofiltre sec) ; influence des charges d'espace Comportement des poussières dans l'électrofiltre : charge d'une particule sphérique (modèle de Pauthenier) (calcul de la charge limite ; loi horaire et durée de chargement) ; migration des particules ; rendement de l'électrofiltre (modèle de Deutsch ; de la théorie à la pratique) Alimentation électrique d'un électrofiltre : armoire de régulation ; le transformateur ; le redresseur Conditionnement des gaz par adjonction d'oxyde de soufre Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2017_Physique_Chimie_1_Enonce.pdf Document réponse : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2017_Physique_Chimie_1_Doc_reponse.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2017_Physique_Chimie_1_Rapport_jury.pdf Corrigé d'un DM correspondant à la partie de ce sujet : Réalisé par E. Gégo, professeur de Physique-Chimie en Maths Spé MP au Lycée Fermat de Toulouse https://drive.google.com/file/d/14iFU2Osw9ctipx2n1Nks-SeVpmD1MHMZ/view
	Physique-Chimie 2 Explosions, propulsions chimique et électromagnétique (coilgun) : L'hydrazine ; pile à hydrazine (choix des électrodes ; rendement de la pile à combustible) ; propulsion chimique du projectile ; balistique ; propulsion électromagnétique : un prototype de laboratoire Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2017_Physique_Chimie_2_Enonce.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2017_Physique_Chimie_2_Rapport_jury.pdf Corrigé d'un DS correspond à la partie V. (B. à E.) de ce sujet : Réalisé par E. Gégo, professeur de Physique-Chimie en Maths Spé MP au Lycée Fermat de Toulouse Énoncé du DS : https://drive.google.com/file/d/0B09WWQ-oySU5ODI0emNqeHZpQ2s/view Corrigé du DS : https://drive.google.com/file/d/0B09WWQ-oySU5cVM1d29MY3RkYnM/view
	Rapport du jury http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2017_Rapport_jury.pdf


	Concours 2016
	Physique-Chimie 1 Pertes de charge dans les conduites : fluide en écoulement homogène incompressible laminaire (que devient la relation de Bernouilli d'un fluide visqueux en régime laminaire stationnaire ? ; écoulement de Poiseuille) ; fluide visqueux homogène incompressible en régime turbulent (charge moyenne dans une section à symétrie de révolution ; rugosité, diagramme de Moody ; pertes singulières) Point de fonctionnement hydraulique d'une installation : caractéristiques hydrauliques d'une pompe centrifuge, point de fonctionnement hydraulique et consommation électrique Remplacement des moteurs asynchrones par des moteurs synchrones à aimants permanents - Evaluation du couple : champ magnétique rotorique, champ magnétique statorique, énergie magnétique dans l'entrefer, moment électromagnétique s'exerçant sur le rotor Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2016_Physique_Chimie_1_Enonce.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2016_Physique_Chimie_1_Rapport_jury.pdf
	Physique-Chimie 2 Le chlorure de sodium, un sel courant pour de nombreuses applications : obtention de cristaux de chlorure de sodium par évaporation d'eau de mer, production de dichlore Cl₂ et de soude NaOH De la cuisson des oeufs : chauffage de l'eau ; détermination de la durée de cuisson (mécanisme de la cuisson des oeufs, modélisation et établissement de l'équation de la chaleur, résolution de l'équation de la chaleur, détermination des constantes dans l'approximation de Fourier, calcul de la durée de cuisson pour un oeuf dur) ; détermination de la masse d'eau à placer dans le cuiseur Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2016_Physique_Chimie_2_Enonce.pdf Rapport du jury : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2016_Physique_Chimie_2_Rapport_jury.pdf Corrigé de la partie II. de ce sujet : Réalisé par E. Gégo, professeur de Physique-Chimie en Maths Spé MP au Lycée Fermat de Toulouse https://drive.google.com/file/d/1EcjCLuVZPqDCRZITE7iU8KtVEhU83FFS/view Erratum : Question C.1. : r₂³ au lieu de r₂² AN correspondantes : a) 16 kJ ; b) 21,9 kJ ; c) 19,1 kJ
	Rapport du jury http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2016_Rapport_jury.pdf


	Concours 2015
	Physique-Chimie 1 Le projet Hyperloop : L’air dans le tube : modélisation du fonctionnement d’une pompe à palette, faire le vide, déplacer l’air restant L’alimentation électrique du compresseur : le choix du lithium ; accumulateur Li-ion, le choix de l’électrolyte La propulsion de la capsule : production du champ magnétique, force s'exerçant sur le rotor Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2015_Physique_Chimie_1_Enonce.pdf
	Physique-Chimie 2 Motorisation et mise au point autofocus : Latitude de mise au point et profondeur de champ Motorisation AF à courant continu : principe d’une machine à courant continu à charge constante, application au moteur à courant continu DN12M de la marque Canon^® Motorisation AF USM : propagation d’une onde progressive de flexion dans un solide, moteur piézoélectrique rotatif (excitation d’une onde stationnaire dans l’anneau, excitation d’une onde progressive dans l’anneau), étude dynamique simplifiée Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2015_Physique_Chimie_2_Enonce.pdf
	Rapport du jury http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2015_Rapport_jury.pdf


	Concours 2014
	Physique Quelques aspects de la physique du viseur de casque TopOwl^® : Affichage par tubes cathodiques : canon à électrons, disposition de déviation du faisceau Affichage par LCD (liquid crystal display) : expérience préliminaire, cellule d'affichage à nématique torsadé (propagation d'une onde électromagnétique polarisée rectilignement dans un nématique torsadé, afficheur extra-plat) Détection électromagnétique de posture : paire de bobines parallèles, détection de posture (principe de fonctionnement) Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2014_Physique_Enonce.pdf
	Epreuve de Physique-Chimie Analyse physico-chimique des acides d'un vin : Préliminaires (acidité totale du vin), chromatographie en phase liquide (étude d'un écoulement, porosité de la colonne, écoulement dans la colonne), le détecteur (propagation d'une onde électromagnétique dans le milieu, absorption de l'onde par le milieu), analyse d'un chromatogramme (identification des acides et de leur concentration, fermentation malolactique (acidité et fermentation, durée de la fermentation) Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2014_Physique_Chimie_Enonce.pdf
	Rapport du jury http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2014_Rapport_jury.pdf


	Concours 2013
	Physique Les frottements de glissement : Effets thermiques aux jonctions : diffusion thermique dans un milieu semi-inﬁni (milieu chauffé brièvement ; milieu chauffé continûment), production d’énergie thermique par les frottements, application aux jonctions Un système auto-lubriﬁé : mécanisme de fusion, frottements visqueux et dissipation dans la couche lubriﬁante Détermination de l’épaisseur de la couche lubriﬁante : croissance du ﬁlm d’eau contrôlée par les frottements seuls, expulsion du ﬁlm d’eau, croissance isotherme du ﬁlm d’eau limitée par expulsion Frottement entre solides non lubriﬁés : cas des déformations plastiques, cas des déformations élastiques Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2013_Physique_Enonce.pdf
	Epreuve de Physique-Chimie Quelques aspects de la physique et de la chimie du piano : Vibrations d’une corde de piano ﬁxée à ses deux extrémités : mise en équation du mouvement transversal d’une corde de piano sans raideur, modes propres d’une corde de piano sans raideur ﬁxée aux deux extrémités, position du marteau sur la corde, conséquences sur la conception des cordes d’un piano, prise en compte de la raideur (dispersion et inharmonicité) Couplage entre une corde de piano et la table d’harmonie (le rôle du chevalet) : impédance caractéristique d’une corde vibrante, couplage corde-chevalet Corrosion des cordes de piano : l ’acier, constituant essentiel des cordes de piano (le fer α ; du fer α à la ferrite) ; cordes de grave (le cuivre : conﬁguration électronique, isotopes stables ; préparation industrielle du cuivre) ; corrosion de l’acier à l’air humide Polymères synthétiques dans le piano : étude du monomère (le chloroprène), polymérisation du néoprène Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2013_Physique_Chimie_Enonce.pdf Document réponse : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2013_Physique_Chimie_Doc_reponse.pdf Corrigé des parties III. (B. et C.) de ce sujet : Réalisé par E. Gégo, professeur de Physique-Chimie en Maths Spé MP au Lycée Fermat de Toulouse https://drive.google.com/file/d/1P8xPJmzl_smT45hVSHKvN5-ghamZXC2J/view
	Rapport du jury http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2013_Rapport_jury.pdf


	Concours 2012
	Physique Impact d’un bolide avec la Terre : Collision entre un bolide et la Terre : vitesse orbitale de la Terre, vitesse d’impact du bolide Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2012_Physique_Enonce.pdf
Epreuve de Physique-Chimie Traitement de surfaces par faisceau laser : interaction laser-matière (conductivité complexe du milieu métallique, neutralité du conducteur, relation de dispersion, coefficient d’absorption en intensité dans le milieu, réflexion et transmission de l’onde incidente normale sur le métal), étude thermique Inhibiteurs de corrosion : le minium de plomb Pb₃O₄ ; autres inhibiteurs ; amines et carboxylates Les huiles siccatives Les peintures dépolluantes : étude de la structure du rutile, étude de l’équilibre d’adsorption du polluant, étude expérimentale de la cinétique de dégradation du polluant Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2012_Physique_Chimie_Enonce.pdf Document réponse : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2012_Physique_Chimie_Doc_reponse.pdf
Rapport du jury http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2012_Rapport_jury.pdf


Concours 2011
Physique Activités physiques : Physique du skimboard : calcul de la résultante des forces pressantes s’exerçant sur la planche (résultats préliminaires, calcul direct, calcul par un bilan de quantité de mouvement), mouvement de la planche dans le référentiel terrestre, nécessité du jet d’eau Physique des ricochets : étude de la phase de rebond, aspect énergétique Physique du skeleton : question préliminaire, freinage du skeleton, refroidissement du cadre Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2011_Physique_Enonce.pdf Corrigé d'un DS dont la 1ère partie est basée sur le III. (A. et B.) de ce sujet : Réalisé par G. Philippe, professeur en Maths Spé MP au lycée Saint Rémi de Roubaix Énoncé et corrigé du DS : http://gerald.philippe.free.fr/files/2012/Skeleton%20OndeMetal%20PreparationTitane.pdf
Epreuve de Physique-Chimie Horloge atomique : Ralentissement des atomes par laser : force exercée par le laser sur les atomes, distance nécessaire pour arrêter les atomes, changement de fréquence du laser, chirp cooling Les alcalins : propriétés des alcalins, cristallographie, extraction liquide-liquide, stœchiométrie de la complexation, extraction par membrane liquide Principe de l’horloge atomique à césium : principe de l’interrogation de Ramsey, l’horloge atomique, la fontaine atomique, décalage de fréquence Détection et asservissement : détection du nombre d’atomes et mesure de l’énergie, asservissement de l’oscillateur macroscopique sur la fréquence atomique Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2011_Physique_Chimie_Enonce.pdf
Rapport du jury http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2011_Rapport_jury.pdf


Concours 2010
Epreuve de Physique De la photographie à l'holographie : La photographie Lippmann : ondes électromagnétiques stationnaires, enregistrement et développement d'une photographie Lippmann monochromatique (1891), observation de la photographie en lumière blanche, cas d'une photographie d'une source bicolore, cas d'une photographie d'une source multicolore Holographie : le Laser comme système bouclé (émission, modes propres, analogies avec un oscillateur électronique, nécessité d'un milieu amplificateur, condition d'oscillations), holographie (enregistrement, restitution, une application parmi d'autres : réseau zoné de Fresnel) Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2010_Physique_Enonce.pdf Corrigé d'un DS dont le 2ème problème est basé sur la partie II. de ce sujet : Réalisé par G. Philippe, professeur en Maths Spé MP au lycée Saint Rémi de Roubaix Énoncé et corrigé du DS : http://gerald.philippe.free.fr/files/2011/Telepherique%20Holographie.pdf
Epreuve de Physique-Chimie De l’eau de mer aux halogènes : quelques utilisations industrielles de l’eau de mer (production industrielle du dichlore, dessalement de l’eau de mer par osmose inverse), oxydo-réduction par voie sèche (diagrammes d’Ellingham, préparation du dichlore à partir d’un oxyde), addition des halogènes sur les alcènes : stéréochimie de l’addition du dibrome sur les alcènes, cinétique de l’addition du dibrome sur les alcènes Plaque à induction : calcul de champ magnétique, étude des courants de Foucault (modélisation, calcul des courants de Foucault dans la plaque, puissance dissipée), thermodynamique (ordre de grandeur, conduction thermique) Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2010_Physique_Chimie_Enonce.pdf
Rapport du jury http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2010_Rapport_jury.pdf


Concours 2009
Epreuve de Physique Quelques enjeux de la fusion thermonucléaire inertielle laser : Instabilités hydrodynamiques : hydrostatique, perturbation à l’interface, instabilité de Rayleigh (1883) et Taylor (1950), instabilité de Kelvin (1871) et Helmholtz (1868), effets induits sur le microballon contenant le matériau fusible Origine des germes des instabilités hydrodynamiques : l’empreinte laser : modèle unidimensionnel, champ électrique uniforme ; modèle unidimensionnel, champ électrique non-uniforme ; modèle tridimensionnel, cas général ; conséquence de l’empreinte sur les germes des instabilités hydrodynamiques Observation des phénomènes au sein du microballon : collection de l’information, objectif de microscope, grandissement longitudinal, profondeur de champ Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2009_Physique_Enonce.pdf
Epreuve de Physique-Chimie Autour du sang : pH, teneur et consommation en dioxygène, hydrodynamique et pouls : Le sang : un milieu tamponné ; le dioxygène : mesure in vivo et consommation animale (sonde de Clark, de la souris à l’éléphant…), écoulement stationnaire dans un tube cylindrique (écoulement de Poiseuille cylindrique, application à la circulation sanguine), onde de pression sanguine (étude de bilans, approximation linéaire, relation de dispersion) Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2009_Physique_Chimie_Enonce.pdf
Rapport du jury http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2009_Rapport_jury.pdf


Concours 2008
Epreuve de Physique Principe de la tomographie par cohérence optique (OCT) : préliminaire, OCT - domaine temporel, OCT - domaine fréquentiel, mesure du spectre avec un réseau, mise en oeuvre - réglage de l'interféromètre Oscillateur à boucle de rétroaction Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2008_Physique_Enonce.pdf
Epreuve de Physique-Chimie Déchets nucléaires : L'origine des déchets : la radioactivité, modélisation du réacteur, le retraitement Le stockage de déchets : aspect thermique, confinement des déchets, barrière géologique Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2008_Physique_Chimie_Enonce.pdf Document réponse : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2008_Physique_Chimie_Doc_reponse.pdf
Rapport du jury http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2008_Rapport_jury.pdf


Concours 2007
Epreuve de Physique Détecteur de véhicules à boucle inductive : Etude de l’oscillateur quasi-sinusoïdal : phénomène de dissipation, simulation d’une résistance négative, étude de l’oscillateur Réflexion d’une onde électromagnétique sur un conducteur : modèle du conducteur métallique dans le domaine des hyperfréquences ou inférieur, propagation d’une onde électromagnétique dans un conducteur métallique, pénétration du champ électromagnétique dans un conducteur métallique réel Modification de l’inductance de la boucle enterrée lors du passage d’un véhicule : champ magnétique créé par un fil infini, inductance linéique de deux fils infinis parallèles, inductance de la boucle enterrée, effet du passage d’un véhicule Etude du fréquencemètre : étude d’une cellule R'C'V₀ , étude du module d’entrée du fréquencemètre, étude du module de sortie, étude du fréquencemètre analogique, utilisation du fréquencemètre pour la détection des véhicules Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2007_Physique_Enonce.pdf
Epreuve de Physique-Chimie Liaisons de covalence OH et liaisons hydrogène dans les alcools : étude des charges partielles dans le groupement hydroxyle, étude thermodynamique de la liaison hydrogène O-H, étude des vibrations d’élongation de la liaison de covalence O-H dans une molécule d’alcool Etude de l’activité optique des alcools : substances présentant une activité optique, activité optique du glucose et des sucres, modèle phénoménologique de l’activité optique, propagation d’une onde électromagnétique dans un milieu optiquement actif Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2007_Physique_Chimie_Enonce.pdf
Rapport du jury http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2007_Rapport_jury.pdf


Concours 2006
Epreuve de Physique Etude d’un aérogénérateur : étude des vents dominants, étude du prélèvement d’énergie par le rotor de l’éolienne, les pales de l’éolienne Utilisation de l’énergie éolienne : étude de la génératrice, régulation de la tension de sortie de la génératrice, stockage électrique - accumulateurs au plomb, circuit de contrôle de fin de décharge, alimentation d’une installation électrique Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2006_Physique_Enonce.pdf Document réponse : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2006_Physique_Doc_reponse.pdf
Epreuve de Physique-Chimie Eau de mer et communications sous-marines : Propriétés de l’eau de mer : moment dipolaire des molécules d’eau, polarisation de l’eau de mer - permittivité relative, chlorinité et salinité, conductivité électrique et salinité Ondes électromagnétiques dans l’océan : équation de propagation dans l’eau de mer, réflexion et transmission à l’interface air-eau Ondes sonores dans l’océan : vitesse de propagation, réfraction des ondes sonores en milieu non homogène, le canal SOFAR Le dioxygène dissous dans l’eau de mer : diagramme potentiel-pH du manganèse, dosage du dioxygène dissous par la méthode de Winkler Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2006_Physique_Chimie_Enonce.pdf Document réponse : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2006_Physique_Chimie_Doc_reponse.pdf
Rapport du jury http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2006_Rapport_jury.pdf


Concours 2005
Epreuve de Physique Divers aspects de la circulation automobile : Le diagramme fondamental : modèle de la distance de sécurité, modèle linéaire de Greenshields, relevé expérimental Ondes sur la route : des vitesses dans tous les sens… , application : disparition d’un bouchon créé par un tracteur Création de bouchons en accordéon : comportement d’un conducteur suivant la voiture qui le précède, relation de dispersion, analyse du modèle, amélioration du modèle Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2005_Physique_Enonce.pdf
Epreuve de Physique-Chimie Etude de régimes thermiques d’une machine à courant continu : étude d’échanges thermiques en régime stationnaire, étude des échanges thermiques, en régime stationnaire, dans un moteur à courant continu, étude des échanges thermiques en régime non stationnaire (variable dans le temps) dans un moteur à courant continu Les fils électriques en cuivre : cristallographie du cuivre métallique, lixiviation d’un minerai de cuivre et purification de la solution obtenue, électrolyse de la solution sulfurique de sulfate de cuivre, polychlorure de vinyle plastifié (plastifiant : phtalate de dioctyle), polysiloxane ou silicone Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2005_Physique_Chimie_Enonce.pdf Document réponse : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2005_Physique_Chimie_Doc_reponse.pdf
Rapport du jury http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2005_Rapport_jury.pdf


Concours 2004
Epreuve de Physique Plasma d’argon créé par une onde de choc : Etude de l’écart local à la neutralité : longueur de Debye ; comportement collectif d’un plasma : pulsation plasma Etude d’une onde de choc droite dans le gaz argon : équation fondamentales de l’onde de choc droite, équations thermodynamiques Détermination interférométrique de la densité électronique du plasma d’argon : détermination de l’indice optique du plasma d’argon, interférométrie laser Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2004_Physique_Enonce.pdf
Epreuve de Physique-Chimie Du silicium à la commande des machines électriques : Obtention du silicium : obtention de silicium de qualité métallurgique, obtention de silicium de qualité électronique Diode : semi-conducteurs (silicium intrinsèque, silicium dopé N, silicium dopé P), jonction PN non polarisée, diode polarisée Machine asynchrone : question préliminaire - Théorème de Ferraris, stator, machine asynchrone, couple, puissance, contrôle du couple, application à la traction ferroviaire Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2004_Physique_Chimie_Enonce.pdf
Rapport du jury http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2004_Rapport_jury.pdf


Concours 2003
Epreuve de Physique Gyrolaser : Propagation des ondes dans la cavité du gyrolaser (condition de fonctionnement de la cavité fixe par rapport à un référentiel galiléen, fonctionnement du gyrolaser en rotation par rapport à un référentiel galiléen), mesure de la vitesse angulaire par interférométrie, asservissement de la longueur de la cavité, réalisation des miroirs de la cavité Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2003_Physique_Enonce.pdf
Epreuve de Physique-Chimie Evacuation des rejets gazeux dans une usine : Tirage de la cheminée, évolution du panache émis par une cheminée isolée, dispersion des polluants, corrosion "sèche" d’un métal (étude thermodynamique, étude d’un modèle simple de la cinétique de corrosion), corrosion en phase aqueuse : aspects cinétiques (corrosion uniforme du zinc en milieu acide, comparaison de la corrosion du zinc et du fer, corrosion du fer en contact électrique avec un autre métal) Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2003_Physique_Chimie_Enonce.pdf
Rapport du jury http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2003_Rapport_jury.pdf


Concours 2002
Epreuve de Physique Dynamique des fluides : Caractérisations d'un écoulement : ordres de grandeur, dynamique d'un écoulement Poussée d'un turboréacteur : efforts exercés par l'air intérieur, efforts exercés par l'air extérieur, poussée totale Ondes de choc supersoniques Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2002_Physique_Enonce.pdf
Epreuve de Physique-Chimie Quelques propriétés de l'aluminium - Applications : Propriétés de l'atome : les énergies d'ionisation ; l'aluminium, atome central de quelques molécules Réflexion de la lumière sur l'aluminium : contact entre l'aluminium et l'atmosphère, télescope Thermodynamique : propriétés du corps pur, métallisation Comportement de l'aluminium en présence d'eau Optique : caractéristiques d'un télescope : figure de diffraction à "l'infini" donnée par le miroir sous incidence normale, luminosité d'un télescope, pouvoir de résolution, phénomène limitant le pouvoir de résolution, forme du miroir, aberration due au caractère sphérique du miroir Mécanique : observation d'une étoile double Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2002_Physique_Chimie_Enonce.pdf
Rapport du jury http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2002_Rapport_jury.pdf


Concours 2001
Epreuve de Physique Partie préliminaire Mesure de la célérité d'une onde ultrasonore Effet piézo-électrique : polarisation électrique, polarisation mécanique, aspect énergétique, application numérique Comportement dynamique des transducteurs (émetteur et récepteur) : émetteur, récepteur Application à la télémétrie : le choix de la tension d'alimentation, le circuit d'alimentation Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2001_Physique_Enonce.pdf
Epreuve de Physique-Chimie Propriétés du fer, de ses hydroxydes et de ses oxydes : Hydroxydes et oxydes en présence d'eau : dissolution des hydroxydes en milieu tamponné, solution aqueuse saturée, stabilité de l’hydroxyde de fer(III) Matériau magnétique conducteur à basse fréquence : équation du champ magnétique, tracé d’un cycle d’hystérésis Étude structurale d’une ferrite Utilisation d’une ferrite dans un hacheur "dévolteur" Utilisation d’une ferrite à haute fréquence dans une ligne triplaque - Étude locale des champs Étude du modèle de la ligne à "constantes réparties" Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2001_Physique_Chimie_Enonce.pdf
Rapport du jury http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2001_Rapport_jury.pdf


Concours 2000
Epreuve de Physique Utilisation des portraits de phase dans les problèmes de commande : Modélisation, commande en boucle ouverte, étude en chaîne bouclée, commandes en courant, classification des systèmes auto-oscillants Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2000_Physique_Enonce.pdf
Epreuve de Physique-Chimie La musique des sphères (ou quelques apports de l'étude d'une sphère à la physique et à la chimie) : Évaluation de la constante d’Avogadro par l’étude cristallographique du matériau Écoulement d’un fluide visqueux autour d’une sphère : notion de viscosité, écoulement autour d'une sphère Corrosion sèche de la sphère de cuivre : dismutation de l'oxyde de cuivre (I), tracé du diagramme Mesure de la charge de l’électron et nouvelle évaluation de N_A : expérience de Millikan, mécanique, optique, résultats, nouvelle évaluation de la constante d’Avogadro Établissement de la formule de Stokes Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2000_Physique_Chimie_Enonce.pdf
Rapport du jury http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_2000_Rapport_jury.pdf


Concours 1999
Epreuve de Physique Ondes sonores : équations de propagation, ondes planes sinusoïdales, création d’onde sonore Haut-parleur : modélisation, directivité, sensibilité, rendement Enceintes acoustiques : le problème des basses fréquences, modélisation, influence de l’enceinte, enceinte “Bass-Reflex” Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_1999_Physique_Enonce.pdf
Epreuve de Physique-Chimie Principe de la mesure des polluants dans l’atmosphère : Dipôle et rayonnement : molécules polaires, champs d’un dipôle rayonnant, rayonnement du dipôle Émission d’une onde électromagnétique par un atome : atome d’hydrogène et ions hydrogénoïdes, série de Balmer, série de Pickering Interaction d’une molécule avec un champ électrique : référentiel barycentrique, polarisabilité électronique Composition de l’atmosphère : CO₂ et SO₂ , composition des gouttelettes d’un brouillard Propagation d’une onde plane dans l’atmosphère Mécanisme de formation de l’ozone dans la stratosphère Les types de LIDAR : principe du LIDAR (LIght Detection And Ranging), principe du DIAL (Differential Absorption Lidar, Lidar à absorption différentielle), LIDAR Raman Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_1999_Physique_Chimie_Enonce.pdf
Rapport du jury http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_1999_Rapport_jury.pdf


Concours 1998
Epreuve de Physique Étude des régimes permanents d’une association de deux machines à courant continu Identification des caractéristiques de l’ensemble des machines Commande électrique en puissance Positionnement de précision Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_1998_Physique_Enonce.pdf
Epreuve de Physique-Chimie Mouvement de particules dans un fluide - Courbes intensité potentiel : Diffusion de particules : analogies, équation de conservation, équation aux dérivées partielles vérifiée par la concentration n, utilisation d'un isotope radioactif, réalisation d'une expérience de diffusion, profil de concentration en régime permanent, potentiel chimique, force de diffusion Mouvement d'un ion sous l'action d'un champ électrique : action d'un champ indépendant du temps ; migration des ions ; complexation des ions Fe²⁺ ; pouvait-on utiliser une solution de 100 mol.m^-3 à la place du sulfate de sodium ? ; action d’un champ sinusoïdal ; conductimétrie Principe d’un conductimètre en milieu électriquement perturbé : générateur sinusoïdal, convertisseur tension-courant, filtre passe-bas, sensibilité aux perturbations Courbes intensité potentiel : conduction dans la solution, conduction dans la couche limite, relation intensité potentiel Énoncé : http://b.louchart.free.fr/Documents/CE/01/CS/Centrale_PSI_1998_Physique_Chimie_Enonce.pdf
Rapport du jury http://www.concours-centrale-supelec.fr/CentraleSupelec/1998/PSI/rapport/rapCS1998PSI.html